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手机续航新希望:太阳能充电屏幕
  • 2013-6-26 15:36:41
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:王诚
  • 作者:
【电脑报在线】手机性能越来越强,对电池容量的要求也越来越大。但电池的发展已经成为瓶颈,反过来也制约了手机性能的飞跃——这也是ARM处理器架构到Cortex-A15之后普及变缓的原因。

屏幕充电:不同的解决方案

    

    Wysips Cameleon太阳能屏幕技术已经用在了户外广告解决方案中

    首先要介绍的,是法国SunPartner公司所研究的太阳能屏幕技术:Wysips Cameleon,这项技术在所有的太阳能屏幕技术中最为成熟。

Wysips Cameleon技术原理

     SunPartner所采用的Wysips Cameleon技术原理如图所示,将光伏组件(PV Element)以条纹的形式进行排列,和透明的薄膜条纹交替叠在一起,然后再加上一层波浪形透镜。通过光线的折射,我们所看到的屏幕信息实际上是透过透镜放大呈现出来的,而夹在中间的光伏组件则被透镜缩小,这样就可以减小光伏组件对屏幕本身显示效果的影响。当太阳光线照射到屏幕的时候,透镜则可以让光线在光伏组件上聚焦,从而实现吸收太阳能的功能。

    这种做法巧妙地利用了光学原理,但依然有很明显的缺陷,附加额外的光伏组件之后,屏幕玻璃的透光率明显下降,目前仅能做到82%的透光度,未来可以达到90%。当然,这已经可以接受了,只是不够完美而已。

    在效果方面,SunPartner表示给手机增加这块太阳能充电玻璃之后,可以让手机续航提升大约20%(屏幕越大,吸收光能的面积越大)。而由此带来的硬件成本仅 2.3美元左右,这项技术大约会在2014年面市,目前已经有三家手机厂商有意与SunPartner合作,其中包含诺基亚。

    除了SunPartner外,剑桥大学的研究人员也在研究相关技术,只是思路方面有些不同。他们的做法是除了在OLED屏幕下方安装光伏组件吸收太阳能外,还将在OLED屏幕边缘加装光伏组件,利用从屏幕边缘缝隙透过来的光进行光能到电能的转换。

把从OLED屏幕边缘漏掉的光也转换为电能,对延长续航也很有帮助

    该研究小组成员表示,实际上OLED背光只有36%通过屏幕透射出来,剩下的都从边缘浪费掉了,在屏幕边缘加装光伏组件后,可以把这一部分光能重新转化为电能,延长设备续航。解决光伏组件的使用之后,研究小组面临另一个问题,光伏组件产生的充电电压变化很大,可能会对设备的电池造成损坏,直到最近,他们设计出一种薄膜半导体电路可以让光伏组件产生的电压更平稳,解决了这个问题。据该小组人员称,目前一块采用该技术的3.7英寸屏幕,一般情况下可以产生5毫瓦的充电功率,虽然不多,但让我们看到了希望。除了以上两个研究组织外,麻省理工学院的创业公司 Ubiquitous Energy 也正在开发一种透明的材质,可以吸收红外线和紫外线,同时也可以让光线穿过去,配合光伏组件也可以实现“太阳能屏幕充电”。

写在最后

    目前这些在液晶屏幕上加装光伏组件利用太阳能给设备充电的方案,实际上在转换效率方面还不太理想,提供的电能也比较弱,从实用角度来看,只能算是延长手机的续航时间,要完全摆脱传统充电方式还不现实。不过,这样的思路让我们看到了希望,更何况实现起来硬件成本也很低,要快速商用化也不太困难。当然,如果能彻底解决透光量不足、转换率过低的问题,成为未来手机的标配技术也不无可能,到时候我们的手机就真的能实现“有光的地方它就会亮!”。

本文出自2013-06-24出版的《电脑报》2013年第24期 D.智能手机
(网站编辑:pcw2013)


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